Gasqualitäten erklärt: Was 4.6, 5.0 und 6.0 wirklich bedeuten

Allgemein

„Stickstoff 5.0" – wer die Schreibweise zum ersten Mal sieht, hält sie für eine Versionsnummer. Tatsächlich steckt dahinter ein elegantes System: Die erste Ziffer nennt die Anzahl der Neunen, die zweite die letzte Ziffer danach. 5.0 bedeutet 99,999 % Reinheit, 4.6 heißt 99,996 %, 6.0 entsprechend 99,9999 %.

Die Übersichtstabelle

QualitätReinheitMax. VerunreinigungTypische Anwendung
2.899,8 %2000 ppmTechnische Anwendungen, Reifenfüllung
4.699,996 %40 ppmSchweißschutzgas, allgemeine Inertisierung
4.899,998 %20 ppmLebensmittel, einfache Laboranwendungen
5.099,999 %10 ppmGC-Trägergas, Analytik, Laserschneiden
5.599,9995 %5 ppmAnspruchsvolle Analytik, ICP
6.099,9999 %1 ppmHalbleiterfertigung, Spurenanalytik (ECD, GC-MS)

Was in den Restverunreinigungen steckt

Die Gesamtangabe verteilt sich auf einzelne Komponenten, die das Analysenzertifikat ausweist. Typisch für Stickstoff 5.0: O₂ ≤ 3 ppm, H₂O ≤ 5 ppm, Kohlenwasserstoffe ≤ 0,2 ppm. Bei 6.0 sinken die Grenzen auf O₂ ≤ 0,5 ppm und H₂O ≤ 0,5 ppm – Letzteres entspricht einem Taupunkt von etwa −80 °C. Wichtig: Entscheidend ist oft nicht die Summenreinheit, sondern die eine kritische Komponente. Ein ECD-Detektor stört sich an Sauerstoffspuren, ein Prozessofen an Feuchte – das Zertifikat genau lesen lohnt sich mehr als eine Qualitätsstufe höher zu kaufen. Wie Taupunkt und ppm zusammenhängen, zeigt der Taupunkt-ppm-Rechner (Feuchte in Gasen).

Jede Neun kostet exponentiell

Von 4.6 auf 5.0 zahlt man moderat drauf, von 5.0 auf 6.0 vervielfacht sich der Preis – die letzte Neun ist in der Herstellung die teuerste. Deshalb lohnt die ehrliche Frage: Welche Reinheit braucht der Prozess wirklich am Verbraucher? Für Schweißschutzgas ist 4.6 völlig ausreichend, fürs GC-Trägergas meist 5.0; 6.0 braucht, wer im ppb-Bereich misst oder Wafer beschichtet.

Die Flasche ist nur der Anfang

Die spezifizierte Reinheit gilt ab Flaschenventil – was am Verbraucher ankommt, entscheidet das Leitungsnetz. Elastomerdichtungen lassen Feuchte permeieren, ungespülte Abzweige tragen Luft ein, und jeder Flaschenwechsel ohne Spülprozedur kontaminiert das System. Mehr dazu im Beitrag Die 7 häufigsten Fehler beim Umgang mit Reinstgasen; die passenden Werkzeuge sind der Spülzeit-Rechner für Gasleitungen und der Leckraten-Umrechner (Dichtheitsprüfung). Merksatz: Lieber 5.0 sauber verrohrt als 6.0 durch den Gummischlauch.